精品解析：河北省唐山市十县一中联盟2023-2024学年高二下学期5月期中化学试题

唐山市十县一中联盟2023-2024学年度高二年级第二学期期中考试 化学 说明： 1.本试卷分卷1和Ⅱ卷两部分，共20题，满分100分，考试时间75分钟。 2.卷Ⅰ为选择题，请将答案用2B铅笔填涂在答题卡上，卷Ⅱ用黑色笔答在答题卡的相应位置上。 可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Ca-40Cr-52 卷Ⅰ(选择题，共48分) 一、单项选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法正确是 A. 将重油裂解为轻质油作燃料，有利于实现“碳达峰” B. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 C. 制作宇航服通常会用到聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水能发生加成反应 D. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 【答案】B 【解析】 【详解】A．将重油裂解为轻质油作燃料，含碳量不变，不会减少二氧化碳的排放，不利于实现“碳达峰”，A错误； B．红外光谱仪可测定有机物中的化学键和官能团，核磁共振仪可以测定有机物中氢的种类，质谱仪可以测定有机化合物的相对分子质量，三者都可用于有机化合物结构的分析，B正确； C．聚四氟乙烯中无碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，C错误； D．玻璃纤维的主要成分为硅酸盐，是一种性能优异的无机非金属材料，它并不是天然有机高分子材料，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 2-甲基-1-丁醇的结构简式： B. 异丁烷的键线式： C. 乙炔的空间填充模型： D. 顺-2-丁烯的结构简式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据醇的系统命名法，该物质名称为3-甲基-1-丁醇，故A错误； B．根据键线式书写规则，可知该键线式对应物质为2-甲基丙烷，即异丁烷，故B正确； C．乙炔为直线结构，且C的原子半径大于H，空间填充模型正确，故C正确； D．由结构简式可知，该结构为顺-2-丁烯，故D正确； 故选：A。 3. 磷酸铁锂()电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是 A. Fe位于周期表ds区 B. 基态的轨道表示式为 C. 一个电子从3s能级跃迁到3p能级，产生的原子光谱为发射光谱 D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为纺锤形 【答案】D 【解析】 【详解】A．Fe是26号元素，位于周期表d区，A错误； B．Fe是26号元素，基态的电子排布式为[Ar]3d5，轨道表示式为，B错误； C．3p能级的能量高于3s能级，则一个电子从3s能级跃迁到3p能级，需要吸收能量，产生的原子光谱为吸收光谱，C错误； D．O原子电子排布式为1s22s22p4，最高能级为2p，电子云轮廓图为纺锤形，D正确； 故选D。 4. 下列说法不正确的是 A. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X—射线衍射法 B. 分子中氧原子的杂化轨道类型为，分子的立体构型为V形 C. 在分子中，键采用的成键轨道是 D. 基态镓原子的电子排布式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来，因此区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X—射线衍射法，A正确； B．分子中氧原子的价层电子对数为2+=4，杂化轨道类型为，分子的立体构型为V形，B正确； C．分子中C元素是sp2杂化，键采用的成键轨道是，C正确； D．镓是31号元素，基态镓原子的电子排布式为，D错误； 故选D。 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 通常状况下，1 mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为 B. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙醛混合物中含氢原子数目为 C. 11.2 L甲烷和22.4 L氯气(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子总数为 D. 向46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝，液体中碳氢键的数目依然为 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲烷和乙烯中均含有4个碳氢共价键，则通常状况下，1 mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为，A正确； B．乙醛在标况下不是气体，无法计算11.2 L甲烷和乙醛混合物的物质的量，B错误； C．标况下11.2LCH4的物质的量为0.5mol，22.4LCl2的物质的量为1mol，由于甲烷与氯气的反应前后分子数始终不变，则反应后分子的总物质的量仍然为0.5mol+1mol=1.5mol，反应后的分子数为1.5，C错误； D．46g乙醇的物质的量为=1mol，含5mol碳氢键，乙醇被灼热的铜丝催化氧化后生成乙醛和水：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，反应过程中碳氢键的数目减少，且在此过程中还会发生反应：2CH3CHO+O22CH3COOH，此反应过程中碳氢键数目也减少，故向46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝，液体中碳氢键的数目小于，D错误； 故选A 6. X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与X同族。下列说法正确的是 A. Z的基态原子含有5种不同运动状态的电子 B. 简单氢化物沸点：Z>W>X C. 元素第一电离能： D. W基态原子电子排布式违背了泡利原理 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素，X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，则2p能级上分别有2、4电子，则X为C，Z为O；原子序数依次增大，则Y为N；W与X同族，则W为Si。 【详解】A．O原子含有8个电子，每个电子的运动状态都不同，则O原子含有8种不同运动状态的电子，A错误； B．X、Z、W分别为C、O、Si，H2O分子间可以形成氢键，沸点最高，SiH4相对分子质量大于CH4，沸点较高，则简单氢化物的沸点：H2O>SiH4>CH4，B正确； C．X、Y、Z、别为C、N、O，同周期元素，从左往右，第一电离能有增大的趋势，N原子最外层电子处于半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则元素第一电离能：I1(N)>I1(O)>I1(C)，C错误； D．洪特规则指的是在能量相等的轨道上，电子尽可能自旋平行地多占据不同的原子轨道，Si基态原子电子排布式违背了洪特规则，D错误； 故选B。 7. 《科学在线》发表了武汉大学科研团队利用新型Fe基复合催化剂高效抑制生成，实现水煤气(主要成分为CO和)直接制取烯烃的研究成果，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 水中存在氢键，所以、形成的晶体类型不同 B. 每个分子中含有5个σ键 C. 分子和乙烯分子中C原子的杂化方式不同，分别为sp和杂化 D. 和晶体中键的极性和分子的极性相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．水中存在氢键，但、形成的晶体类型相同，都是分子晶体，A错误； B．分子的结构式为，由图可知，中有且只有1个是σ键，配位键也是σ键，则共含有10个键，B错误； C．分子的结构式为O=C=O，中心原子C原子形成2对价层电子对，故采取sp杂化；乙烯分子CH2=CH2的中心原子C原子形成3对价层电子对，故采取sp2杂化，C正确； D．分子的结构式为O=C=O，是非极性分子，含有极性键，的空间构型为V形，是极性分子，含有极性键，D错误； 故选C。 8. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A. Z元素的最高价态为+7 B. 基态原子未成对电子数：W>Y C. 最简单氢化物的稳定性：Y>M，原因是Y的氢化物分子间有氢键 D. 该阴离子中X满足8电子稳定结构 【答案】D 【解析】 【分析】根据W是有机分子的骨架元素，知W为C元素：由图可如，Y形成1个双键，则其最外层有6个电子，结合原子序数关系知，Y为O元素，则X为N元素；Z形成1个单键，则Z为F元素；M的成键总数为6，则M为S元素。以此解答。 【详解】A．根据上述分析可知：Z为F元素，无正化合价，故A错误； B．根据上述分析可知：W为C元素，Y为O元素。C原子的电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为2，O原子的电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数也为2，故B错误； C．根据上述分析可知：Y为O元素，M为S元素，非金属性O>S，故O-H键键能大于S-H，键能越大，相应氢化物越稳定，与氢键无关，故C错误； D．根据上述分析可知：X为N元素，该阴离子中N形成2个单键，有2对孤对电子，满足8电子稳定结构，故D正确： 故选：D。 9. 过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。有关该配离子的说法正确的是 A. 1 mol配离子中含有的π键的个数是个 B. 该配离子中碳原子的杂化类型均为杂化 C. 该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧 D. 该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键 【答案】C 【解析】 【详解】A．碳碳双键和碳氧双键中含有1个π键，根据配离子结构示意图可知：1 mol配离子中含有的π键的个数是6mol，即6×6.02×1023个，A错误； B．该配离子中含有甲基和碳碳双键，碳原子的杂化类型有sp2、sp3杂化，B错误； C．该配离子含有的非金属元素有：C、O、H，根据他们非金属性可知，电负性最大的是氧，C正确； D．该配离子中含有的化学键有共价键、配位键，不含离子键，D错误； 故选C。 10. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. 产物分子中所有碳原子共平面 B. 反应②是合成酯的方法之一 C. 反应②中的三种有机物均不含有手性碳原子 D. 反应物2与乙醇互为同系物 【答案】A 【解析】 【详解】A．产物分子中有2个甲基共同连接在1个饱和碳原子上，则所有碳原子不共平面，A错误； B．反应②中生成酯基，是合成酯的方法之一，B正确； C．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，反应②中的三种有机物均不含有手性碳原子，C正确； D．反应物2是饱和一元醇，与乙醇互为同系物，D正确； 故选A。 11. 七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是 A. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 mol NaOH B. 1 mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3 mol C. 该物质的核磁共振氢谱有3组峰 D. 分子中存在3种含氧官能团 【答案】B 【解析】 【详解】A．七叶亭分子中含有2个酚羟基，含有1个酯基，酯基水解后生成1个酚羟基，所以最多消耗4molNaOH，A错误； B．酚羟基含有两个邻位H可以和溴发生取代反应，另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应，所以1 mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3 mol ，B正确； C．该物质的结构不对称，含有6种环境的H原子，核磁共振氢谱有6组峰，C错误； D．该分子中含有羟基和酯基2种含氧官能团，D错误； 故选B。 12. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示，下列说法正确的是 A. R中两种阳离子的中心原子价层电子对数不同 B. R中两种阳离子的共价键类型不同 C. R中两种阳离子键角更大的是NH D. 五氮阴离子的符号是N，含有34个电子 【答案】C 【解析】 【分析】R中的阳离子为和，中N原子形成4个σ键，不含孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，空间构型为正四面体，中O原子形成3个σ键，含有1个孤电子对，价层电子对数为4，采用sp3杂化，空间构型为三角锥形。 【详解】A．由以上分析R中的阳离子为和，两者中心原子价层电子对数均为4，故A错误； B．由以上分析R中的阳离子中共价键类型均为σ键，故B错误； C．中心N原子价层电子对数为4，不含孤电子对，中心O原子价层电子对数为4，含有1个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力，因此NH键角大于，故C正确； D．五氮阴离子的符号是N，含有36个电子，故D错误； 故选：C。 13. 下列有机化学实验中的操作、现象及解释对应关系均正确的是 操作 现象 解释 A 取两支试管各加入等量的苯和甲苯，分别加入几滴等量的酸性溶液 加入甲苯中的溶液褪色，加入苯中的溶液不褪色 苯环对甲基有影响，使甲基更易被氧化 B 取适量于试管，滴入酸性溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 证明中含有碳碳双键 C 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇，加入12 mL浓硫酸、少量沸石，迅速升温至140℃，将产生的气体 通入2mL溴水中 若溴水褪色，则乙醇消去反应的产物为乙烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯、甲苯中分别加入等浓度的酸性KMnO4溶液，加入甲苯中的溶液褪色，加入苯中的溶液不褪色，烷烃也不能使酸性KMnO4溶液褪色，则表明甲基、苯环单独存在时，都不能使被酸性高锰酸钾氧化，但甲基与苯环相连后，苯环能使甲基变得活泼，能被强氧化剂氧化，A正确； B．中含有碳碳双键和醛基，都可以使酸性溶液褪色，该实验现象不能证明中含有碳碳双键，B错误； C．向碳酸钠固体中加入乙酸，乙酸具有挥发性，产生的CO2气体中混有乙酸气体，直接通入苯酚钠溶液中，苯酚钠溶液变浑浊，不能证明碳酸的酸性强于苯酚，C错误； D．乙醇消去反应生成的乙烯中混有二氧化硫，二氧化硫也可以使溴水褪色，则该实验不能证明乙醇消去反应的产物为乙烯，D错误； 故选A。 14. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂，其主要制备方法如下图。下列说法正确的是 A. 该反应属于取代反应 B. 丙酮缩甘油的分子式为C6H13O3 C. 不能发生消去反应 D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是丙酮分子中的碳氧双键断裂为单键，中环上的一个碳氧单键断开，碳原子和氧原子分别加到丙酮分子中的氧原子和碳原子上，属于加成反应，故A错误； B．根据丙酮缩甘油的结构简式可知，丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3，故B错误； C．分子中有羟基，且连接羟基的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，所以能发生消去反应，故C错误； D．丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基，即，共有4种，故D正确； 故选：D。 卷Ⅱ(非选择题，共58分) 15. 碳及其化合物在生产、生活中扮演了重要的角色，回答下列问题： （1）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是_______(填字母) A. 三种物质均能导电 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型不同 D. 三种物质中均有碳碳原子间的σ键 （2）图甲表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷元素的曲线是_______(填序号)。 （3）青蒿素()的结构如图甲所示。请回答下列问题： ①基态碳原子的轨道表示式为_______。 ②下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填字母)。 A.青蒿素分子易溶于冷水 B.青蒿素分子具有强氧化性 C.图中数字标记的五个碳原子均只以σ键与其他原子成键 D.1个青蒿素分子中含有7个手性碳原子 （4）乙二胺与可以形成配合物。 ①该配合物中的配位数是_______。 ②将1 mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为_______。 ③乙二胺()与三甲胺均属于胺，但乙二胺的沸点比三甲胺高很多，试分析原因是_______。 【答案】（1）CD （2）b （3） ①. ②. BD （4） ①. 5 ②. 170g ③. 乙二胺分子间可以形成氢键，但三甲胺不能，氢键形成使得分子间作用力增强，熔沸点升高 【解析】 【小问1详解】 A．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，石墨和石墨炔中含有自由移动的电子，可以导电，A错误； B．金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B错误； C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C正确； D．碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键中均存在σ键，则三种物质中均有碳碳原子间的σ键，D正确； 故选CD。 【小问2详解】 同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，P元素原子的3p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由题图甲中第一电离能大小可知，曲线c代表Si元素；P原子失去3个电子后，3p轨道为全空的稳定结构，第四电离能为失去3s2能级中的1个电子，与第三电离能相差较大，曲线b代表P元素，曲线a代表C元素。 【小问3详解】 ①基态碳原子的电子排布式为1s22s22p2，,轨道表示式为； ②A．青蒿素中不含亲水基，只含憎水基，所以不易溶于冷水，故A错误； B．青蒿素中含有过氧键，具有过氧化物性质，具有强氧化性，故B正确； C．图中4号C原子形成碳氧双键，含有π键，故C错误； D．手性碳原子连有四个不同的原子或原子团，根据青蒿素的结构可知1个青蒿素分子中含有7个手性碳原子，D正确； 故选BD。 【小问4详解】 ①由可知，该配合物中的配位数是5； ②将1 mol该配合物溶于水，只有外界1个Cl-可以电离，将1 mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成1molAgNO3，质量为1mol×170g/mol=170g； ③乙二胺分子间可以形成氢键，但三甲胺不能，氢键形成使得分子间作用力增强，熔沸点升高。 16. 乙酰水杨酸，俗称阿司匹林，是常用的解热镇痛药。合成原理如下： 【查阅资料】 阿司匹林：相对分子质量180，分解温度为128~135℃，溶于乙醇，难溶于水； 水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水； 乙酸酐：相对分子质量为102，无色透明液体，遇水形成乙酸。 【制备过程】 步骤①：如图，向A中加入4.14 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30 mL(g⋅mL)，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃加热半小时。 步骤②：冷却至室温后，将反应混合液倒入100 mL冷水中，并用冰水浴冷却15 min，过滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。 【提纯过程(重结晶法)】 步骤③：将粗产品转至烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石，加热回流，进行热溶解。然后趁热过滤，冷却至室温，抽滤，洗涤，干燥， 得无色晶体状乙酰水杨酸。 （1）装置中仪器A的名称是_______。装置B中冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。 （2）步骤①中加热宜采用_______，合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥的原因是_______(用化学方程式作答)，若潮湿会降低阿司匹林的产率。 （3）步骤②中洗涤剂最好选择_______(选填字母)。 A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 饱和NaCl溶液 D. 冷水 （4）证明步骤③所得的乙酰水杨酸中是否含水杨酸可选择的试剂：_______。 A.溶液 B.溶液 C.溶液 （5）最终称量产品质量为4.50 g，则所得乙酰水杨酸的产率为_______。(结果保留三位有效数字)(已知：产率) 【答案】（1） ①. 三颈烧瓶 ②. a （2） ①. 水浴加热 ②. (CH3CO)2O＋H2O→2CH3COOH （3）D （4）C （5）83.3% 【解析】 【分析】阿司匹林是水杨酸和乙酸酐在浓硫酸、70℃加热条件下反应半小时，反应后冷却至室温后，将反应混合液倒入100mL冷水中，并用冰水浴冷却15min，在经过减压抽滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。将粗产品转至烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加入100mL乙酸乙酯和2粒沸石，加热回流，进行热溶解。然后趁热过滤，冷却至室温。 【小问1详解】 装置中仪器A的名称是三颈烧瓶，装置B是球形冷凝管，冷凝水应该下进上出，从a口通入。 【小问2详解】 根据70℃加热半小时，则步骤①中加热宜采用水浴加热，根据乙酸酐是无色透明液体，遇水形成乙酸，因此合成阿司匹林使用的三颈烧瓶必须干燥的原因是(CH3CO)2O＋H2O→2CH3COOH。 【小问3详解】 根据阿司匹林难溶于水，水杨酸微溶于水；因此步骤②中洗涤剂最好选择冷水，其主要目的是洗去表面附着的水杨酸等杂质，故选D。 【小问4详解】 乙酰水杨酸和水杨酸不同点在于水杨酸中含有酚羟基，利用氯化铁与水杨酸中的酚羟基显紫色的现象来证明乙酰水杨酸已提纯，即取少量步骤③已提纯的乙酰水杨酸与试管中，加入水溶解，向试管中滴加几滴氯化铁溶液，若无现象，说明乙酰水杨酸已提纯，若出现紫色，说明乙酰水杨酸未提纯，故选C。 【小问5详解】 如1图向三颈烧瓶中加入4.14g水杨酸(物质的量为0.03mol)、新蒸出的乙酸酐30mL，质量为32.4g，物质的量约为0.32mol，水杨酸少量，按照水杨酸物质的量计算得到乙酰水杨酸物质的量为0.03mol，最终称量产品质量为4.50g，则所得乙酰水杨酸的产率为。 17. 不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜防止腐蚀。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。 （1）写出的基态离子的电子排布式_______。 （2）金属铬的第二电离能()和锰的第二电离能()分别为1590.6 kJ⋅ mol、1509.0 kJ⋅ mol，的原因是_______。 （3）Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中氮原子的杂化方式是_______，阳离子中Cr的配位数为_______，阴离子的空间构型为_______。 （4）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 1个钙原子与_______个氧原子最近且等距离。 【答案】（1）[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 （2）铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，较稳定，需要的能量较多；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，更容易失去 （3） ①. sp3、sp2 ②. 6 ③. 正四面体形 （4）12 【解析】 【小问1详解】 Fe是26号元素，的基态离子的电子排布式为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。 【小问2详解】 铬的第二电离能是失去半充满3d5上的电子，较稳定，需要的能量较多；锰的第二电离能是失去4s1上的电子，更容易失去，因此Icr>IMn。 【小问3详解】 由结构可知，N原子有两种杂化方式，其中单键N为sp3杂化，双键N为sp2杂化；阳离子中Cr的配位数为6，阴离子中心Cl原子价层电子对数为：=4，无孤对电子，空间构型为：正四面体形。 【小问4详解】 Ca在顶点，O原子在面心，1个钙原子与12个氧原子最近且等距离。 18. 有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上，H的分子式是。 已知： 请回答以下问题： （1）H的名称是_______。 （2）F中官能团的名称是_______。 （3）E→F的化学反应方程式为_______ （4）①的化学反应方程式为_______ （5）H→I的反应类型是_______。 （6）两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______。 （7）满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有_______(填数字)种。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②红外光谱等方法检测分子中有结构③苯环上有两个取代基 其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。 【答案】（1）甲苯 （2）羟基、酯基 （3）+CH3OH+H2O （4）CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3 （5）取代反应 （6） （7） ①. 12 ②. 【解析】 【分析】A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上，结合D的结构简式可知A为CH2=CH2，由转化关系可知，B为CH3CHO，C为CH3COOH，结合G的结构可知F为，H的分子式是C7H8，不饱和度为=4，H含有一个苯环，故H为，由J的结构可知I为，I发生氧化反应得到J，J发生水解反应得到E（邻醛基苯甲酸），E与甲醇发生酯化反应得到F，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，H为，名称为甲苯。 【小问2详解】 F为，官能团的名称是羟基、酯基。 【小问3详解】 E和CH3OH发生酯化反应生成F，化学方程式为：+CH3OH+H2O。 【小问4详解】 反应①中B发生银镜反应生成生成CH3COONH4，化学方程式为：CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3。 【小问5详解】 由分析可知，H和Br2发生取代反应生成。 【小问6详解】 两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是。 【小问7详解】 满足以下条件的的同分异构体（含F），①能与氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基，②红外光谱等方法检测分子中有如结构，可能含有酯基、可能为羧基；③苯环上有两个取代基，为-OH、-COOCH3，或-OH、-OOCCH3，或-OH、-CH2COOH，或-OH、-CH2OOCH，有邻、间、对三种位置，故符合条件的同分异构体有12种（含F），其中能与碳酸氢钠溶液反应，说明含有-COOH，且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰，该同分异构体的结构简式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 唐山市十县一中联盟2023-2024学年度高二年级第二学期期中考试 化学 说明： 1.本试卷分卷1和Ⅱ卷两部分，共20题，满分100分，考试时间75分钟。 2.卷Ⅰ为选择题，请将答案用2B铅笔填涂在答题卡上，卷Ⅱ用黑色笔答在答题卡的相应位置上。 可能用到的相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Ca-40Cr-52 卷Ⅰ(选择题，共48分) 一、单项选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分) 1. 化学与生产、生活、科技等密切相关，下列说法正确的是 A. 将重油裂解为轻质油作燃料，有利于实现“碳达峰” B. 红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析 C. 制作宇航服通常会用到聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水能发生加成反应 D. 飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子 2. 下列化学用语或表述错误的是 A. 2-甲基-1-丁醇的结构简式： B. 异丁烷键线式： C. 乙炔空间填充模型： D. 顺-2-丁烯的结构简式： 3. 磷酸铁锂()电极材料主要用于各种锂离子电池。下列说法正确的是 A. Fe位于周期表ds区 B. 基态的轨道表示式为 C. 一个电子从3s能级跃迁到3p能级，产生的原子光谱为发射光谱 D. 基态O原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为纺锤形 4. 下列说法不正确的是 A. 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X—射线衍射法 B. 分子中氧原子的杂化轨道类型为，分子的立体构型为V形 C. 在分子中，键采用的成键轨道是 D. 基态镓原子的电子排布式为 5. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 通常状况下，1 mol由甲烷和乙烯组成的混合物中含碳氢共价键的数目为 B. 标准状况下，11.2 L甲烷和乙醛混合物中含氢原子数目为 C. 11.2 L甲烷和22.4 L氯气(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子总数为 D. 向46g乙醇中插入刚灼烧后的铜丝，液体中碳氢键的数目依然为 6. X、Y、Z、W为短周期中原子序数依次增大的四种主族元素。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子，W与X同族。下列说法正确的是 A. Z的基态原子含有5种不同运动状态的电子 B. 简单氢化物的沸点：Z>W>X C. 元素第一电离能： D. W基态原子电子排布式违背了泡利原理 7. 《科学在线》发表了武汉大学科研团队利用新型Fe基复合催化剂高效抑制生成，实现水煤气(主要成分为CO和)直接制取烯烃的研究成果，原理如图所示。下列说法正确的是 A. 水中存在氢键，所以、形成的晶体类型不同 B. 每个分子中含有5个σ键 C. 分子和乙烯分子中C原子的杂化方式不同，分别为sp和杂化 D. 和晶体中键的极性和分子的极性相同 8. 某离子液体的阴离子的结构如图所示，其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是 A. Z元素最高价态为+7 B. 基态原子未成对电子数：W>Y C. 最简单氢化物的稳定性：Y>M，原因是Y的氢化物分子间有氢键 D. 该阴离子中X满足8电子稳定结构 9. 过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注，因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时，会生成紫色配合物，其配离子结构如图所示。有关该配离子的说法正确的是 A. 1 mol配离子中含有的π键的个数是个 B. 该配离子中碳原子的杂化类型均为杂化 C. 该配离子含有的非金属元素中电负性最大的是氧 D. 该配离子中含有的化学键有离子键、共价键、配位键 10. 下列反应得到相同的产物，相关叙述错误的是 A. 产物分子中所有碳原子共平面 B. 反应②是合成酯的方法之一 C. 反应②中的三种有机物均不含有手性碳原子 D. 反应物2与乙醇互为同系物 11. 七叶亭是一种植物抗菌素，适用于细菌性痢疾，其结构如图，下列说法正确的是 A. 1 mol该物质与足量NaOH溶液反应，最多可消耗3 mol NaOH B. 1 mol该物质与足量溴水反应，最多可消耗3 mol C. 该物质核磁共振氢谱有3组峰 D. 分子中存在3种含氧官能团 12. 我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如下图所示，下列说法正确的是 A. R中两种阳离子的中心原子价层电子对数不同 B. R中两种阳离子的共价键类型不同 C. R中两种阳离子键角更大的是NH D. 五氮阴离子的符号是N，含有34个电子 13. 下列有机化学实验中的操作、现象及解释对应关系均正确的是 操作 现象 解释 A 取两支试管各加入等量的苯和甲苯，分别加入几滴等量的酸性溶液 加入甲苯中的溶液褪色，加入苯中的溶液不褪色 苯环对甲基有影响，使甲基更易被氧化 B 取适量于试管，滴入酸性溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 证明中含有碳碳双键 C 向碳酸钠固体中加入乙酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中 苯酚钠溶液变浑浊 酸性：乙酸>碳酸>苯酚 D 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇，加入12 mL浓硫酸、少量沸石，迅速升温至140℃，将产生的气体 通入2mL溴水中 若溴水褪色，则乙醇消去反应的产物为乙烯 A. A B. B C. C D. D 14. 丙酮缩甘油被称之为万能溶剂，其主要制备方法如下图。下列说法正确的是 A. 该反应属于取代反应 B. 丙酮缩甘油的分子式为C6H13O3 C. 不能发生消去反应 D. 丙酮缩甘油的同分异构体中同时含羧基、羟基和三个甲基的有4种 卷Ⅱ(非选择题，共58分) 15. 碳及其化合物在生产、生活中扮演了重要的角色，回答下列问题： （1）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是_______(填字母) A. 三种物质均能导电 B. 三种物质中的碳原子都是杂化 C. 三种物质的晶体类型不同 D. 三种物质中均有碳碳原子间的σ键 （2）图甲表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷元素的曲线是_______(填序号)。 （3）青蒿素()的结构如图甲所示。请回答下列问题： ①基态碳原子的轨道表示式为_______。 ②下列关于青蒿素的说法正确的是_______(填字母)。 A.青蒿素分子易溶于冷水 B.青蒿素分子具有强氧化性 C.图中数字标记的五个碳原子均只以σ键与其他原子成键 D.1个青蒿素分子中含有7个手性碳原子 （4）乙二胺与可以形成配合物。 ①该配合物中的配位数是_______。 ②将1 mol该配合物溶于水，加入足量的硝酸银溶液，生成沉淀的物质的量为_______。 ③乙二胺()与三甲胺均属于胺，但乙二胺的沸点比三甲胺高很多，试分析原因是_______。 16. 乙酰水杨酸，俗称阿司匹林，是常用的解热镇痛药。合成原理如下： 【查阅资料】 阿司匹林：相对分子质量为180，分解温度为128~135℃，溶于乙醇，难溶于水； 水杨酸：相对分子质量为138，溶于乙醇、微溶于水； 乙酸酐：相对分子质量为102，无色透明液体，遇水形成乙酸。 【制备过程】 步骤①：如图，向A中加入4.14 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐30 mL(g⋅mL)，再加10滴浓硫酸反复振荡后，连接回流装置，搅拌，70℃加热半小时。 步骤②：冷却至室温后，将反应混合液倒入100 mL冷水中，并用冰水浴冷却15 min，过滤，然后洗涤得到乙酰水杨酸粗品。 【提纯过程(重结晶法)】 步骤③：将粗产品转至烧瓶中，装好回流装置，向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石，加热回流，进行热溶解。然后趁热过滤，冷却至室温，抽滤，洗涤，干燥， 得无色晶体状乙酰水杨酸。 （1）装置中仪器A的名称是_______。装置B中冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。 （2）步骤①中加热宜采用_______，合成阿司匹林使用的A仪器必须干燥的原因是_______(用化学方程式作答)，若潮湿会降低阿司匹林的产率。 （3）步骤②中洗涤剂最好选择_______(选填字母)。 A. 无水乙醇 B. NaOH溶液 C. 饱和NaCl溶液 D. 冷水 （4）证明步骤③所得的乙酰水杨酸中是否含水杨酸可选择的试剂：_______。 A.溶液 B.溶液 C.溶液 （5）最终称量产品质量为4.50 g，则所得乙酰水杨酸的产率为_______。(结果保留三位有效数字)(已知：产率) 17. 不锈钢是由铁、铬、碳及众多不同元素所组成的合金，铁是主要成分元素，铬是第一主要的合金元素。其中铬的含量不能低于11%，不然就不能生成致密氧化膜防止腐蚀。目前铬被广泛应用于冶金、化工、铸铁、耐火等领域。 （1）写出的基态离子的电子排布式_______。 （2）金属铬的第二电离能()和锰的第二电离能()分别为1590.6 kJ⋅ mol、1509.0 kJ⋅ mol，的原因是_______。 （3）Cr的一种配合物结构如图所示，该配合物中氮原子的杂化方式是_______，阳离子中Cr的配位数为_______，阴离子的空间构型为_______。 （4）氧铬酸钙是一种常见含铬矿石，其立方晶胞如图所示。 1个钙原子与_______个氧原子最近且等距离。 18. 有机物G是一种医药中间体，可通过如图所示路线合成。A是石油化工的重要产品且分子中所有原子在同一平面上，H的分子式是。 已知： 请回答以下问题： （1）H的名称是_______。 （2）F中官能团名称是_______。 （3）E→F的化学反应方程式为_______ （4）①的化学反应方程式为_______ （5）H→I的反应类型是_______。 （6）两个E分子在一定条件下发生分子间脱水生成一种环状酯的结构简式是_______。 （7）满足以下条件的F的同分异构体(含F)共有_______(填数字)种。 ①能与氯化铁溶液发生显色反应 ②红外光谱等方法检测分子中有结构③苯环上有两个取代基 其中能与碳酸氢钠溶液反应且核磁共振氢谱测定有5个吸收峰的同分异构体的结构简式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$